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1、光纖通信課件課程教學(xué)方法基礎(chǔ)內(nèi)容＋知識(shí)應(yīng)用方式課堂講授考核平時(shí)表現(xiàn)＋期末考試課程簡(jiǎn)介光通信以光波為載體的通信方式光電技術(shù)光學(xué)、電子學(xué)、光電轉(zhuǎn)換光互連用光技術(shù)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)以上通信單元的鏈接結(jié)構(gòu)光通信——光互連——光電技術(shù)理論層次——應(yīng)用層次——技術(shù)細(xì)節(jié)空間光調(diào)制器光纖旋轉(zhuǎn)連接器第一章光通信基礎(chǔ)知識(shí)1.1光互連網(wǎng)絡(luò)概念及背景光互連定義：以光的波粒二相性與物質(zhì)相互作用產(chǎn)生的各種現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和信號(hào)傳輸和交換的理論和技術(shù)波粒二相性?相互作用?傳輸和交換？光通信的發(fā)展50年代，集成電路芯片60年代，半導(dǎo)體激光器70年代，激光二極管室溫運(yùn)轉(zhuǎn)80年代，低損耗硅玻璃光纖大規(guī)模并行機(jī)處理
2、器與處理器處理器與內(nèi)存電互連？光互連？神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)：上萬(wàn)個(gè)突觸與周邊互連密集度！集成電路帶寬互連密度時(shí)鐘能耗抗干擾1.2光互連的物理依據(jù)光學(xué)信息通道不具有靜質(zhì)量：真空&介質(zhì)以介質(zhì)中的光速傳播，與接收信號(hào)的元件數(shù)無(wú)關(guān)GHz帶寬，損耗小光傳輸頻率光頻>>信號(hào)頻率無(wú)需考慮信號(hào)頻率變化的影響光速c=299792458m/s可見光的頻率范圍處在430萬(wàn)億赫茲（紅光）與750萬(wàn)億赫茲（紫光）之間整個(gè)光譜的頻率可小到十億赫茲之下（電磁波），大到3X1010十億赫茲之上（γ射線）。復(fù)用波分復(fù)用光學(xué)并行性電子之間通過(guò)電磁場(chǎng)相互作用光波導(dǎo)可相互穿越（交叉角>10度）光互連
3、不受平面或準(zhǔn)平面的限制光互連密度的限制自由空間：可分辨的光點(diǎn)尺寸波導(dǎo)：所要求的波導(dǎo)尺寸光傳輸?shù)亩嗑S多重復(fù)用性波長(zhǎng)偏振相位頻率光互連的扇出數(shù)扇出數(shù)：廣播能力，即一點(diǎn)到多點(diǎn)的連接能力實(shí)現(xiàn)光互連網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)光網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)互連1.3光互連系統(tǒng)的技術(shù)特性光互連的鏈路與結(jié)點(diǎn)鏈路是用于多處理器系統(tǒng)中兩個(gè)處理器或其他信息功能單元之間一對(duì)一的連接通道結(jié)點(diǎn)是鏈路和光互連網(wǎng)絡(luò)端點(diǎn)所連接的功能單元互連網(wǎng)絡(luò)中的光交換（光開關(guān)）路由器?。?！光電混合式全光式多計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的粒度光網(wǎng)絡(luò)及互連系統(tǒng)光網(wǎng)絡(luò)概述概述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渫焦饩W(wǎng)絡(luò)波分復(fù)用光互連系統(tǒng)概述光纖互連光電混合光纖互連自由空間光互連基于智能像素自由空
4、間光互連光網(wǎng)絡(luò)概述光互連技術(shù)特點(diǎn)回顧高帶寬、獨(dú)立傳輸、無(wú)干擾、互連數(shù)目大互連密度高、低功耗（如何理解？）大規(guī)模并行計(jì)算機(jī)中的互連網(wǎng)絡(luò)并行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)光互連的優(yōu)越性極高的空間和時(shí)間帶寬積抗干擾互連數(shù)大、互連密度高無(wú)觸點(diǎn)連接等光程性低功耗電互連的限制帶寬限制時(shí)鐘歪斜嚴(yán)重串話寄生效應(yīng)易受電磁場(chǎng)干擾高功耗光互連技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式自由空間光互連光波導(dǎo)互連（光纖互連）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潼c(diǎn)對(duì)點(diǎn)總線環(huán)網(wǎng)全連接超立方體星型樹型網(wǎng)格混合并行系統(tǒng)中的光纖互連光多路復(fù)用時(shí)分復(fù)用（TDM）頻分復(fù)用（FDM）波分復(fù)用（WDM）解復(fù)用棱鏡衍射光柵陣列波導(dǎo)光柵干涉濾光片布拉格光纖光柵法加/減多路復(fù)用（OADM）光
5、無(wú)源器件跳線光耦合器光隔離器密集波分復(fù)用（DWDM）850nmS波段：1310nmC波段：1550nmL波段：1625nmWWDM（寬波分復(fù)用，20世紀(jì)80年代）NWDM（窄帶波分復(fù)用，20世紀(jì)90年代）使用1550nm窗口2－8個(gè)通道通道間距400GHzDWDM（密集波分復(fù)用，90年代中期）使用1550nm窗口64－160個(gè)通道通道間距50或25GHzCWDM（粗波分復(fù)用，90年代中期）通道減少間距增大信號(hào)發(fā)生：LD信號(hào)合并：復(fù)用器信號(hào)傳輸：光纖信號(hào)放大：光放大器信號(hào)分離：解復(fù)用器信號(hào)接收：光探測(cè)器病理產(chǎn)物病因概念病理產(chǎn)物性致病因素繼發(fā)于其他病理過(guò)程產(chǎn)生的致病因
6、素，故又稱為繼發(fā)性病因痰飲瘀血雙重特點(diǎn)結(jié)石既是病理產(chǎn)物，又是致病因素。一、痰飲（一）基本概念（二）形成（三）致病特點(diǎn)（一）基本概念痰飲是機(jī)體水液代謝障礙所形成的病理產(chǎn)物，屬于繼發(fā)性病因。粘稠者為痰，清稀者為飲。痰飲水液代謝障礙臟腑氣血（一）基本概念病理產(chǎn)物致病因素雙重性痰飲有形無(wú)形（一）基本概念1、痰有形之痰：視之可見，聞之有聲、觸之可及有形質(zhì)的痰液。如咳出之痰液,喉間痰鳴,體表可觸之瘰疬痰核等。有形可見，易被察覺——有形無(wú)形之痰：由水液代謝障礙所形成的病理產(chǎn)物及其病理變化和臨床表現(xiàn)。無(wú)形質(zhì)可察，通過(guò)癥狀和體征確定——無(wú)形如梅核氣2、飲多停留在人體的臟腑組織的間隙
7、或疏松組織,性質(zhì)輕稀，流動(dòng)性較大。痰飲--------腸胃四飲懸飲--------胸脅溢飲---------四肢支飲---------胸膈（一）基本概念痰_稠濁痰熱從火化得陽(yáng)氣煎熬飲_清稀飲寒從寒化得陰氣凝聚水_更清濕_彌漫狀態(tài)水液代謝失常異名同類（二）、形成因素初始病因外感六淫、疫癘之氣，內(nèi)傷七情、飲食勞逸，瘀血、結(jié)石。中心環(huán)節(jié)肺、脾、腎及三焦主司水液代謝的生理功能失常。病理基礎(chǔ)水液代謝失常形成飲食不節(jié)七情內(nèi)傷外感六淫其他肺、脾、腎、三焦、膀胱及肝、心等臟腑功能失常水液代謝障礙肺失宣降生理：肺氣宣發(fā)對(duì)水液的作用肺氣肅降對(duì)水液的作用病理：肺失宣降對(duì)水液代謝的影響水
8、液脾失健運(yùn)
